漫谈近红外光谱的发展故事

伊始

1666年，牛顿，推断太阳的白光是由七色光混合而成，并将这一现象命名为“光谱”。人类研究光谱的历史，由此开始。

泯没与再开

然而，在随后漫长的140年间，牛顿的发现并未得到足够的重视，未能有新的研究进展。

直到迈入19世纪，欧洲才陆续出现一些科学家重新研究光谱，拥有更多新发现和新成果。也正是在1800年，一位英国天文学家William Herschel发现了近红外光谱区。值得一提的是，后世以他名字命名的望远镜主要利用红外光谱仪捕捉红外光线。

进步与沉默

20世纪50年代，Karl Norris运用多波长多元线性回归方法提出了相对NIR定量分析技术，为后来系统的近红外光谱技术理论体系的形成起到了重要作用。随着简易型近红外光谱仪的出现，近红外光谱终于成为实际分析技术，开始广泛应用于农副产品的分析中。60年代，Norris还研制出了世界上di一台近红外扫描光谱仪，成为日后近红外光谱仪器的雏形。

不过，随着各种新的分析技术的出现，加之当时的近红外光谱存在灵敏度低、抗干扰性差的弱点，近红外光谱的发展进入沉默时期。

快速发展时期

80年代初始，在计算机技术的推动之下，分析仪器领域的整体发展势头强劲。人们终于认识到了近红外光谱的价值，陆续开展了一系列相关领域的应用研究。到了90年代，近红外光谱在在线分析领域得到了广泛的应用，从此步入快速发展时期。

应用成果

从1666年到90年代这300多年的发展，国际上掀起了近红外光谱应用研究的热潮，我国也开始了近红外光谱仪器的研制。

在众多科研院所、高校企业的共同努力下，目前近红外光谱的部分硬件研发成果已经被产业化，并转化为商品化仪器。有些产品的关键性能指标甚至已经达到了国际同类水平，在石化、农业等领域发挥了积极的作用。相对的，我国在化学计量学方法及软件开发方面也卓有成效。相比于国际流行软件，国产软件在界面语言、操作习惯等方面都更加适合国人，主要功能也并不逊色。

国内外近红外光谱技术差异明显

由于建立定量分析数学模型很难，近红外光谱技术在国内各领域的应用受到了影响。目前，国内近红外光谱仪器的核心部件依然依赖进口，整体性能和智能化水平都与国际产品有着明显的差距。同时，国产软件在算法研究、专业化软件开发和及时升级等方面仍需加强。

现在比较有名的近红外光谱仪如赛默飞傅立叶变换红外光谱仪，岛津傅立叶红外光谱仪等。未来，近红外光谱的主要发展方向将是小型化、专用化、智能化以及现场在线成套化。结合大数据、人工智能等新兴技术，近红外光谱将迈向怎样的未来呢？还请拭目以待！